人教版高中化学必修1第四章第二节富集在海水中的元素——氯.ppt

第二节 富集在海水中的元素氯,第四章 非金属及其化合物,自主学习 一、氯气 1.氯的原子结构及存在 (1)氯的原子结构 氯的原子结构示意图为 ，氯原子容易_一个电子而形成Cl，表现为典型的_性。,得,非金属,(2)氯的存在。 氯在自然界中以_态存在，主要以_的形式存在。 2.氯气的发现 1774年瑞典化学家舍勒发现了氯气，反应的化学方程式为_ _。,化合,NaCl,MnCl2Cl22H2O,MnO24HCl(浓),3.物理性质,4.化学性质 Cl2的化学性质很活泼，具有很强的_性。 (1)主要反应：,氧化,Cl2H2O=HClHClO,Cl22OH=ClClOH2O,想一想 1某地贮存液氯的储气罐出现泄漏，如果你是附近的居民，该如何自救？ 提示：Cl2的密度比空气的大，应往高处逆风跑。 立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。 向室内喷洒石灰水。,二、氯水及次氯酸 1.氯水的性质,无漂白,HClO,2.次氯酸的性质,3.漂白剂的制取 (1)漂白液：反应的化学方程式为： _，有效成分是_。 (2)漂白粉：反应的化学方程式为：_ _，主要成分是_，有效成分是Ca(ClO)2。,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,NaClO,2Cl2,2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O,CaCl2、Ca(ClO)2,想一想 2漂白粉为什么要密闭保存？ 提示：漂白粉吸收空气中的水和CO2，与有效成分Ca(ClO)2反应生成HClO，而HClO不稳定易分解，导致漂白粉失效。,三、氯离子的检验,AgNO3溶液,稀HNO3,自主体验 1.下列说法中正确的是( ) A用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B用排水集气法便可以收集到纯净的氯气 C氯气有漂白性 D自来水常用氯气来杀菌、消毒,解析：选D。氯气是有毒气体，闻氯气气味的时候，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。Cl2溶于水，不宜用排水法收集。Cl2本身无漂白性，氯水漂白是HClO的作用。,2.2012年3月21日中新社北京电：根据墨西哥国家地震局的监测，当地时间20日12时许发生在格雷罗州的地震为7.8级。截止3月21日17时已有11人受伤。在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是( ),A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物 B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D漂白液的有效成分是Na2O2,解析：选B。漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应方程式为：2Cl22Ca(OH)2 =CaCl2Ca(ClO)22H2O，故其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO,B正确。,3.检验某溶液中是否含有Cl，正确的操作是( ) A取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 B取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成,C取样，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 D取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失,解析：选D。A选项不能证明一定有Cl，还可能有 等；B选项加盐酸引入Cl,不能检验原溶液中是否有Cl; C选项用稀硫酸酸化，引入了 ，干扰对Cl的检验；D选项加入了稀硝酸，排除了干扰。,探究导引1 请结合氯气和水的反应，思考氯水中有哪些微粒？ 提示：Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OH。,探究导引2 向氯水中加入紫色石蕊试液，会观察到怎样的现象？ 提示：先变红后褪色。,要点归纳 1.氯水的成分 (1)氯水中的化学反应及物质的电离 Cl2H2O=HClHClO HClO HClO 2HClO 2HClO2 (2)氯水的成分 分子：Cl2、HClO、H2O； 离子：H、Cl、ClO、OH。,2.氯水的性质 氯水成分的多样性决定了其性质的多样性：,特别提醒 (1)饱和氯水(呈黄绿色)，属于混合物，若久置，则最终为盐酸(无色)，故久置的氯水颜色褪去(无Cl2)，氧化性减弱(无HClO、Cl2),酸性增强(盐酸为强酸)。 (2)液氯是氯气的液态形式，属于纯净物。,即时应用 1. (2012武汉高一检测)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。,(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”、“b”、“c”或“d”)。 (2)c过程中的现象是 _， b过程中反应的离子方程式为 _。 (3)a过程中反应的化学方程式为_。,解析：含Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2Cl2=2FeCl3；含H，可使石蕊试液变红，可与 反应，放出CO2： 2H =H2OCO2；含有Cl，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊试液褪色。,答案：(1)d (2)溶液中产生白色沉淀 CO2H= H2OCO2 (3)2FeCl2Cl2 = 2FeCl3,探究导引3 请结合实验室制氯气的原料及其性质，思考氯气中含有什么杂质？如何除去？ 提示：含有杂质为：HCl、水蒸气；依次通过：饱和食盐水、浓H2SO4。,探究导引4 由Cl2的性质分析，如何收集Cl2? 提示：排饱和食盐水法、向上排空气法。,要点归纳 1.药品：二氧化锰和浓盐酸。 2.原理： MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O 3.装置：,(1)发生装置(部分) 特点：固体液体 气体 仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。 试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。,(2)净化装置(部分),(3)收集装置(部分) 收集方法：向上排空气法； 验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口。 (4)尾气处理装置(部分) 导气管要深入液面以下； F中盛放的试剂：氢氧化钠溶液(或其他碱液),作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。,特别提醒 (1)实验时要缓缓加热，减少氯化氢的挥发； (2)洗气瓶中的导气管要做到：长管进短管出。 收集Cl2也可用排饱和食盐水的方法，此时应短管进，长管出。,即时应用 2.氯气是一种重要的化工原料。 (1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式是_。 (2)某学习小组利用此原理设计如图所示的装置制取氯气。,在该实验中，制取氯气的装置是_ (填字母)。,C装置中盛放饱和氯化钠溶液，其作用是_。 D装置的作用是干燥氯气，其中盛放的试剂是_。 该实验存在明显的缺陷，改进的方法是_。,解析：实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的反应原理是MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O，该反应是固体和液体需要加热的反应，故选c装置制取氯气。因为氯化氢易挥发，制取的氯气中含有杂质氯,化氢，还有水蒸气，所以要得到干燥纯净的氯气，应先通过饱和氯化钠溶液，除去氯气中的氯化氢，再通过浓硫酸干燥氯气，最后为防止氯气污染环境，要用氢氧化钠溶液吸收尾气。,答案：(1)MnO24HCl(浓) MnCl2 Cl22H2O (2)c 除去氯气中的氯化氢 浓硫酸 在E装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶(合理即可),下列化合物中，不能通过两种单质间直接化合制取的是( ) AFeCl3 BCuCl2 CHCl DFeCl2,【解析】 氯气可以和绝大多数金属或非金属化合，在与可变价金属反应时，金属被氧化成高价态(如FeFe3，CuCu2),而FeCl2中的铁是2价的低价态。 【答案】 D,下列关于氯水的叙述中正确的是(双选) ( ) A新制氯水中只含Cl2和H2O分子 B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D氯水放置数天后pH将变小,【解析】 新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，有H、Cl、ClO(OH极少,不计),故A项错；新制氯水中含有H和HClO，蓝色石蕊试纸遇H变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色;2HClO 2HClO2，逸出的气体是O2，不是Cl2；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，pH变小。,【答案】 BD 【名师点睛】 解决问题要抓关键，本题只要明确了新制氯水的成分及其有关成分(如HClO、H)的性质，便能顺利解答。,下图是实验室以MnO2和浓盐酸反应制Cl2并净化和收集的装置，试回答以下问题：,(1)如何检验装置的气密性？ _ _。 (2)净化装置的顺序能否颠倒？为什么？_ _,(3)以含14.6 g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24 L，原因可能是_； _。,(4)据4HCl(浓)MnO2 MnCl2Cl22H2O， 4HCl(g)O2 2H2O2Cl2， 16HCl(浓)2KMnO4 = 2KCl2MnCl25Cl28H2O。 判断MnO2、O2、KMnO4的氧化性由强到弱的顺序是_。,【解析】(1)此类装置可用微热法检验其气密性。(2)干燥除杂的顺序通常是先去除其他气体杂质，最后干燥，以免再混入水蒸气。(3)此反应须是浓盐酸和MnO2共热才能发生。(4)据反应条件可看出，KMnO4得电子能力最强而O2最弱。,【答案】 (1)将导管末端插入水中，用酒精灯微热烧瓶，导管口有气泡冒出，移开酒精灯，水上升到导管中形成一段稳定的水柱，则证明装置的气密性良好 (2)不能；如颠倒则Cl2经饱和食盐水除去HCl时会重新混入水蒸气,(3)随着反应进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止 加热过快,部分HCl挥发 (4)KMnO4MnO2O2,【规律方法】 (1)一套完整的气体制备装置一般包括：反应装置除杂装置收集装置尾气处理装置等。 (2)反应装置的选择要依据反应物的状态和反应的条件。收集方法的选择应考虑气体密度,溶解性及在空气中的稳定性。是否需要尾气处理，要取决于该气体是否有毒。,经典案例 在学习氯水的成分后，老师在课堂上演示了一个趣味实验：把一朵带露的红玫瑰放到盛有干燥氯气的集气瓶中，红玫瑰很快变成“白”玫瑰。学生对此进行了猜测。,猜测一：氯气具有漂白性,能使红玫瑰褪色; 猜测二：氯气与玫瑰上的水分作用，产生的盐酸使红玫瑰褪色。 思考并回答下列问题： (1)你认为哪种猜测是正确的？如果你不同意以上两种猜测，请给出你的猜测。 (2)请你设计实验方案，证明你的观点。(提供的实验用品有：带露的红玫瑰、